Причина этому простая, конечно, не въ недостаточной талантливости офицеровъ, пытавшихся разрѣшить одну изъ важнѣйшихъ тактическихъ задачъ для флота, а въ самомъ методѣ науки физики и по сiе время еще ограничивающейся частнымъ изученiемъ явленiй природы мало проникая въ сущность вещей.
Такъ это было до Ньютона съ закономъ тяготенiя и ткъ это въ наше время съ закономъ энергiи, который, сколько извѣстно, только въ самое послѣднее время нѣкоторыми учеными изучается, какъ объединяющiй законъ едва ли не всѣхъ явленiй природы.
Прежде всего наука устанавливаетъ, что энергiя многообразна. Но какъ велико это многообразiе — никто, конечно, не знаетъ; можетъ быть оно бесконечно велико, но можетъ быть оно имѣетъ и свой предѣлъ.
Современное знанiе устанавливаетъ только общеизвѣстный фактъ превращенiя одного вида энергiи въ другой видъ энергiи, при соблюденiи благопрiятныхъ для этого условiй.
Въ XVI столѣтiи была открыта электрическая энергiя, т. е. начинается изученiе ея. Но долгое время она оставалась настолько непостижимой человѣческому уму, что въ теченiе 3-хъ столѣтiй была достоянiем кабинетной науки и только съ половины XIX вѣка электрическая энергiя начинаетъ получать практическое примѣненiе въ житейскомъ обиходѣ. Съ этого времени электрическая энергiя дѣлается всеобщимъ достоянiемъ и мало-по-малу она завоевываетъ себѣ всеобщее вниманiе. Но человѣчество чрезвычано легко поддается гипнозу и только нѣкоторые болѣе счастливые умы умѣютъ освобождаться отъ гипноза и отыскивать себѣ новый путь познанiя тайнъ природы. Такими учеными оказались Герцъ и Рентгенъ. Первый изъ нихъ открылъ такъ называемые электромагнитные лучи, а второй — иксъ-лучи. И одни, и другiе лучи суть явленiя превращенiя одной и той-же электрической энергiи, но въ тоже время и совершенно отличные между собою.
Герцъ опубликовалъ свои работы въ концѣ восьмидесятыхъ годовъ (въ 1888 г.) и открылъ новые горизонты въ области ученiя объ электричествѣ. Въ свое время открытiе Герца вызвало нѣкоторое оживленiе среди ученыхъ, какъ разрѣшавшее, казалось, вѣковую проблему утилизацiи даровой электрической энергiи земли, но какъ разрѣшенiе задачи на практикѣ оказалось невыполнимымъ, то электротехники-практики перестали заниматься этимъ въ своемъ родѣ perpetuum mobile и электромагнитные лучи сдѣлались достоянiемъ кабинета ученаго. Однако, имъ недолго суждено было находиться во власти отвлеченной науки.
Русскiй ученый профессоръ миннаго офицерскаго класса А. С. Поповъ воспользовался свойствомъ электромагнитныхъ лучей распространяться съ быстротою свѣта въ средѣ мироваго эфира, какъ средствомъ для сигналопроизводства, но предварительно необходимо было познакомиться хотя бы въ элементарной формѣ съ теорiей этого великаго открытiя конца XIX-го столѣтiя.
1. Основные элементы явленiй, опредѣляемыхъ терминомъ электрическое колебанiе и электромагнитная волна. Фарадей и Максвель высказали взглядъ, что среда, чрезъ которую передается электрическая энергiя, играетъ главную роль во всѣхъ электрическихъ явленiяхъ, т. е. въ электрическихъ явленiяхъ играютъ главную роль не проводники, а изоляторы или дiэлектрики, какъ ихъ назвалъ Фарадей (воздухъ, вода, сѣра). Герцъ своими опытами, опубликованными въ концѣ восьмидесятыхъ годовъ, блестящимъ образомъ подтвердилъ эти взгляды. Это значенiе вытекаетъ изъ слѣдующаго простого опыта.
Возьмемъ два металлическихъ (мѣдныхъ) шара А и Б, соендинимъ ихъ между собою такимъ же металлическимъ стержнемъ, утвердимъ ихъ въ какомъ угодно положенiи изолированными (изъ дерева или эбонита) поддержками и разрѣжемъ стержень посерединѣ въ в1, образовавъ промежутокъ въ одинъ сантиметръ такъ, чтобы этотъ промежутокъ заполняло какое нибудь изолирующее вещество, напр. воздухъ, минеральное масло и прочее, а параллельно съ шарами другой металлическiй стержень, также имѣющiй разъединенiе въ в2, и сдѣлаемъ слѣдующiй опытъ: станемъ заряжать электрофорной машиной Гольца шаръ А положительнымъ электричествомъ, а шаръ Б отрицательнымъ электричествомъ и будемъ это заряжанiе производить постепенно и осторожно, то на шарахъ также постепенно станетъ наростать запасъ электрической энергiи; если мы прiостановимъ заряжанiе прежде чѣмъ произойдетъ электрическiй разрядъ, то мы будемъ имѣть основанiе предполагать, что на шарахъ имѣется запасъ энергiи могущей деформироваться въ окружающей средѣ. Этотъ запасъ электрической энергiи принято называать электрическимъ потенцiаломъ, хотя потенцiалъ, въ точномъ пониманiи, измѣряется работой, совершенной силами поля для того, чтобы перемѣстить единицу массы изъ рассматриваемой точки на безконечное разстоянiе отъ дѣйствующихъ массъ, то есть на границу поля.